通過(guò)活性陰離子聚合和原子轉(zhuǎn)移自由基聚合相結(jié)合制備新型梳形聚合物.pdf

1、梳形聚合物作為一類(lèi)具有特殊鏈構(gòu)造的高分子，可用作熱塑性彈性體、穩(wěn)定劑、分離用薄膜、水凝膠、藥物載體等，也可用來(lái)制備納米材料，因此這類(lèi)聚合物的分子鏈構(gòu)造設(shè)計(jì)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。 結(jié)構(gòu)清楚的梳形聚合物通常采用活性聚合的方法來(lái)合成。在眾多的活性聚合方法中，活性陰離子聚合發(fā)展得最為成熟，是迄今進(jìn)行高分子鏈構(gòu)造設(shè)計(jì)的最佳方法，但是可聚合單體的范圍有限。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)雖然發(fā)展較晚，但是反應(yīng)條件溫和，單體選擇范圍很寬。

2、 本文綜合上述兩種聚合方法的優(yōu)點(diǎn)，選擇活性陰離子聚合與ATRP相結(jié)合制備了三種具有新型鏈構(gòu)造的梳形聚合物：高支化梳形聚合物，梳形離聚物和蜈蚣形聚合物。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： 1．通過(guò)ATRP聚合4-乙烯基芐氧基二苯甲酮，合成了含二苯甲酮側(cè)基的聚苯乙 烯，然后利用Wittig反應(yīng)，將二苯甲酮基團(tuán)定量的轉(zhuǎn)化為二苯基乙烯(DPE) 基團(tuán)，得到含DPE側(cè)基的聚苯乙烯主鏈。利用類(lèi)似方法還合成了含環(huán)氧側(cè)基 的聚苯乙烯主鏈。用紅外

3、光譜(IR)、核磁氫譜(<'1>H NMR)和凝膠滲透色譜 (GPC)等測(cè)試方法對(duì)這兩種含側(cè)基官能團(tuán)的主鏈聚合物分別進(jìn)行了詳細(xì)表 征，證明得到了分子量可控的、窄分布的含DPE側(cè)基和環(huán)氧側(cè)基的聚苯乙烯。 2．利用活性聚苯乙烯陰離子(PSLi)與含DPE側(cè)基的聚苯乙烯進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，制 備了每個(gè)重復(fù)單元含一條側(cè)鏈的高支化梳形聚苯乙烯。用IR、<'1>H NMR、GPC 和SLS(光散射)等測(cè)試方法對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)表征，并討論了P

4、SLi與DPE基 團(tuán)的比例和主鏈與側(cè)鏈的分子量等因素對(duì)接枝率的影響，結(jié)果表明PSLi與 DPE官能團(tuán)的偶聯(lián)反應(yīng)是定量的，可以通過(guò)調(diào)節(jié)PSL與DPE官能團(tuán)的加料 比來(lái)控制接枝率。 3．PSLi與含DPE側(cè)基的聚苯乙烯主鏈進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，生成的二苯基甲基陰離 子可進(jìn)一步與親電試劑N，N-二甲氨基-3-氯丙烷反應(yīng)。得到含氨基的高支化 梳形聚合物。用鹽酸對(duì)其進(jìn)行季銨化反應(yīng)后形成含陽(yáng)離f的梳形離聚物。用 <'1>H NMR、GP

5、C和滴定等方法對(duì)其結(jié)構(gòu)和官能化產(chǎn)率進(jìn)行了詳細(xì)表征。氨基 滴定的結(jié)果表明，氨基官能化產(chǎn)率足定量的。離聚物在水溶液中可以自組裝形成膠束。 4．PSLi或者活性聚異戊二烯(PILi)與含DPE側(cè)基的聚苯乙烯主鏈進(jìn)行偶聯(lián)反 應(yīng)，生成的二苯基甲基陰離子可繼續(xù)引發(fā)聚合第三單體甲基丙烯酸甲酯 (MMA)，得到A2B型蜈蚣形聚合物PS-PS-PMMA和ABC型蜈蚣形聚合物 PS-PI-PMMA。用IR、<'1>H NMR、GPC、SL